Penipisan Ozon Kutub

Hilangnya ozon stratosfer yang parah di atas kutub pada musim semi yang disebabkan oleh kimia halogen yang diaktifkan pada awan stratosfer kutub.

Definition

Penipisan ozon kutub adalah perusakan musiman ozon stratosfer yang dramatis di wilayah kutub, yang didorong oleh radikal halogen yang diaktifkan melalui kimia heterogen pada partikel awan dingin.

Scope

Mencakup penemuan lubang ozon Antartika, peran pusaran kutub yang dingin, pembentukan awan stratosfer kutub, reaksi heterogen yang mengubah reservoir halogen menjadi bentuk reaktif, siklus katalitik klorin dan bromin yang mendorong hilangnya ozon secara cepat pada musim semi, dan perbedaan antarbelahan bumi antara penipisan di Antartika dan Arktik.

Core questions

• Mengapa kehilangan ozon yang parah terjadi di atas kutub pada musim semi?
• Bagaimana awan stratosfer kutub mengaktifkan halogen perusak ozon?
• Mengapa lubang ozon jauh lebih dalam di Antartika daripada di Arktik?

Key theories

Aktivasi halogen heterogen

Reaksi pada partikel awan stratosfer kutub mengubah reservoir klorin inert menjadi bentuk reaktif yang, saat sinar matahari kembali, mendorong perusakan ozon katalitik dan lubang ozon.

Mechanisms

Selama musim dingin kutub, pusaran yang terisolasi dan sangat dingin memungkinkan awan stratosfer kutub terbentuk. Reaksi pada partikel-partikel ini mengubah spesies reservoir seperti klorin nitrat dan hidrogen klorida menjadi klorin molekuler yang labil secara fotolitik dan senyawa terkait. Ketika sinar matahari kembali pada musim semi, senyawa-senyawa ini terpecah menjadi atom klorin dan klorin monoksida, yang menghancurkan ozon melalui siklus katalitik termasuk siklus dimer klorin monoksida, menghasilkan lubang ozon. Pusaran Arktik lebih hangat dan kurang stabil, sehingga penipisan di sana lebih ringan dan lebih bervariasi.

Clinical relevance

Penemuan dan penjelasan penipisan ozon kutub mendorong Protokol Montreal dan tetap menjadi tolok ukur untuk melacak pemulihan lapisan ozon yang melindungi kehidupan dari radiasi ultraviolet.

History

Farman, Gardiner, dan Shanklin melaporkan lubang ozon Antartika pada tahun 1985, dan Solomon serta rekan-rekannya segera mengidentifikasi kimia heterogen pada awan stratosfer kutub sebagai penyebabnya, yang dikonfirmasi oleh kampanye pesawat terbang di akhir dekade tersebut.

Key figures

• Joseph Farman
• Susan Solomon

Seminal works

• farman1985
• solomon1999

Frequently asked questions

Mengapa lubang ozon lebih parah di Antartika daripada di Arktik?

Pusaran kutub Antartika lebih dingin, lebih stabil, dan lebih terisolasi, memungkinkan awan stratosfer kutub yang luas dan aktivasi halogen yang berkelanjutan, sedangkan pusaran Arktik yang lebih hangat dan lebih terganggu menghasilkan penipisan yang lebih lemah dan lebih bervariasi.